姚英政,董 玲 ,陳開燕,梁 強*,程雪鋒
(1.四川省農業科學院農產品加工研究所,四川 成都 610066;2.四川省安岳縣開燕核桃專業合作社,四川 資陽 642353)
核桃油加工技術
姚英政1,董 玲1,陳開燕2,梁 強1*,程雪鋒2
(1.四川省農業科學院農產品加工研究所,四川 成都 610066;2.四川省安岳縣開燕核桃專業合作社,四川 資陽 642353)
核桃仁含油量高,核桃油中不飽和脂肪酸占總脂肪酸含量的90%左右,且營養成分豐富,是理想的健康油料。結合理論和實踐經驗介紹了核桃油加工的前處理技術、壓榨技術、精煉技術與儲藏技術,為核桃油生產提供參考。
冷榨;精煉;脫膠;脫酸;抗氧化
核桃是世界四大堅果之一,在我國栽培歷史悠久。核桃仁中含油量一般在40%~65%,高者可達70%以上,居木本油料之首。核桃油脂肪酸構成中,90%左右為不飽和脂肪酸,其中亞油酸63%,油酸18%,亞麻酸9%,它們是腦組織細胞結構脂肪的良好來源[1-3]。另外,核桃油中含有人體必需的礦物質K、Na、Zn、Ca、Fe等,且富含維生素E、維生素K和維生素A,是一種高級營養保健油[4]。
目前我國核桃采摘后大部分仍采用人工脫青皮的方式,只有小部分使用了青皮脫皮機。青皮脫皮機主要通過摩擦實現脫皮,脫凈率可達88%,核桃殼破損率小于5%,工作效率是人工脫皮的20倍以上,并能有效避免青皮對人手的傷害[5]。
傳統的人工破殼方法費時費力,效率低下,目前市場上已有的核桃破殼及殼仁分離系統,可大大提高工作效率。該系統主要由提升機、破殼機、分級機、殼仁分離機等設備組成,對原果分級后進入一次破殼機破殼,再依次進入核桃仁分級機與殼仁分離機,實現殼仁分離[5]。但該系統投資相對較大,不適應一般小型加工企業的需求。市場上也有小型破殼機,投資小,可在一定程度上提高生產效率。
核桃仁的種皮如果不去掉,會對核桃油的風味和色澤產生不良影響[6]。去種皮的方法一般是將核桃仁浸入95℃以上的稀堿溶液中處理1~2min,撈出后用清水漂洗干凈即可。
目前大多數小型核桃油生產企業均采用單螺旋榨油機進行生產。該設備投資低,操作簡單,但為了提高核桃仁的出油率,往往需要在仁中加入約30%的核桃殼以增加擠壓力,這種工藝雖然提高了出油率,但油中雜質過多、色澤過深,產品品質較低,且核桃餅無法利用。另外,為了使核桃油中的香氣充分散發出來,常采用高溫(130~150℃)烘烤后壓榨的方法,既降低了核桃仁中的水分含量,也能進一步提高出油率,但產品仍存在顏色較深的不足。
雙螺旋榨油機常用于油料冷榨加工,適用于高品質、高附加值的油脂產品。壓榨前需經過低溫烘干處理(60℃以下),降低桃仁水分含量以利于壓榨。壓榨時往往采取二次壓榨甚至多次壓榨的方式,以提高出油率。該方式生產的核桃油色澤明亮、營養成分保留好,但核桃油存在香氣不足的問題。
液壓榨油機可通過壓力、壓榨次數和壓榨時間等參數有效控制核桃油的提取率,使核桃餅中殘油率在8%以下。加工過程中不必添加核桃殼,核桃油經精煉后能達到國家相應標準。該工藝下所得核桃餅的加工性能良好,可用于制作核桃粉或核桃乳產品[7]。液壓榨油機具有結構簡單、能耗低等優點,但也存在生產能力小、不能連續生產、壓榨周期長、勞動強度大等缺點[8]。
壓榨得到的毛油含有較多的雜質,雖然經過沉降、離心、過濾等工藝除去了大部分雜質,但此時得到的核桃油仍存在酸價偏高、色澤較深、易氧化等風險,通過精煉工藝可以改善核桃油的品質,并延長產品保質期。
脫膠就是除去毛油中以磷脂為主的膠質,常用的脫膠方法為水化法。對于水化磷脂,一般在70℃左右的油中加入2%~6%左右的熱水(80℃以上),再加入一定量10%的堿水攪拌30min,將磷脂水化后從油中轉移到水中,再通過油水分離除去水化磷脂。對于非水化磷脂,則需要加入0.2%~0.3%的磷酸攪拌20min,再采用上述方法除去。
脫酸主要是為了除去油脂中的游離脂肪酸,延緩油脂的氧化變質。脫酸的方法主要有堿煉和物理精煉兩種[9]。堿煉即根據核桃油的酸價,在油中加入一定量濃度為12%左右的食用燒堿溶液,快速攪拌30min使堿液和油充分混合,反應溫度控制在60℃左右[10]。如果脫膠過程中加入了磷酸,則還需要增加相應燒堿量來中和磷酸。采用物理精煉方法脫酸時,一般和脫臭步驟同時進行,精煉過程需在脫臭塔中完成。操作時溫度控制在220~240℃,真空度在267 Pa左右,直接蒸汽量控制在油量的1%,通過汽提方式將游離脂肪酸和揮發性成分除去[11]。
脫色是為了除去核桃油中的色素,使其色澤更明亮。脫色一般采用物理吸附法,吸附材料可以選擇活性白土[12]、活性炭[9]和凹凸棒土[13]等。吸附劑添加量一般在0.5%~5%,真空度為0.08~0.1MPa,溫度為80~110℃,脫色時間20~30min。
脫臭主要是為了除去核桃油加工過程中的產生的脂肪酸氧化產物等具有不良氣味的揮發性成分,該過程需要在脫臭塔中進行,其操作與物理精煉脫酸一致。需要注意的是,脫臭過程中一定要嚴格控制真空度,否則在高溫條件下極易造成核桃油加速氧化,導致油的品質降低。
原料品質會對核桃油的品質產生直接影響。另外,精煉過程一般都在罐體中進行,不同精煉步驟也可在同一罐體中進行,實際生產中可根據需要選擇定制連續化生產設備(每個步驟有獨立罐體)或間歇性生產設備(各步驟共用1個罐體)。
核桃油的脂肪酸組成中90%左右為不飽和脂肪酸,因此在儲藏過程中極易發生氧化變質。為盡量減少油脂氧化,可以采取避光、保持低溫與隔絕氧氣等措施創造良好的保存條件。采用棕色瓶包裝可以有效避光,存放時應盡量置于陰暗處;保持低溫應存放在陰涼處,條件允許可以存放在冷庫中,溫度以15~20℃為宜;采用充氮灌裝設備進行灌裝可有效隔絕氧氣。
加入抗氧化劑也可有效延長核桃油保質期。常用的抗氧化劑有丁基羥基茴香醚(BHA)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、沒食子酸丙酯(PG)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)等,同時添加檸檬酸、抗壞血酸及金屬離子的螫合劑,可以增強抗氧化劑的使用效果[14]。但是,抗氧化劑的添加一定要按照國家相關標準嚴格執行。
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2017-08-01
2017年安岳縣重點研發項目(2017KZ05)。
姚英政,助理研究員,主要從事糧油加工技術研究。*為通訊作者。